- •Основные понятия и определения
- •1. Структурные схемы объекта регулирования
- •2. Последовательность выбора системы автоматизации.
- •3. Регулирование основных технологических параметров.
- •3.1. Регулирование расхода, соотношения расходов
- •3.2. Регулирование уровня.
- •3.3. Регулирование давления
- •3.4. Регулирование температуры.
- •3.5. Регулирование рН.
- •3.6. Регулирование параметров состава и качества
- •Автоматизация основных процессов химической технологии
- •4. Автоматизация гидромеханических процессов
- •4.1. Автоматизация процессов перемещения жидкостей и газов.
- •4.2. Автоматизация разделения и очистки неоднородных систем.
- •5. Автоматизация тепловых процессов.
- •5.1. Регулирование теплообменников смешения.
- •5.2. Регулирование поверхностных теплообменников.
- •5.3. Автоматизация трубчатых печей.
- •6. Автоматизация массообменных процессов.
- •6.1. Автоматизация процесса ректификации.
- •6.2. Автоматизация процесса абсорбции.
- •6.3. Автоматизация процесса абсорбции - десорбции.
- •6.4. Автоматизация процесса выпаривания.
- •6.5. Автоматизация процесса экстракции
- •6.6. Автоматизация процесса сушки.
- •6.6.1. Процесс сушки в барабанной сушилке
- •6.6.2. Автоматизация сушилок с кипящим слоем.
- •7. Автоматизация реакторных процессов.
- •Регулирование технологических реакторов.
- •Контрольные вопросы по дисциплине для подготовки к экзамену
- •Литература
G1 |
Объект |
pH |
|
|
|
|
|
|
pH 0
R0 |
(≤) |
|
pH |
|
≤ δ |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(>) |
||
|
(+) |
|
|
|
|
|
R2 |
sign( pH −δ) |
|||||
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(−)
R1
Рис. 3.14. Структурная схема системы регулирования рН с двумя регуляторами.
3.6.Регулирование параметров состава и качества
Впроцессах химической технологии большую роль играет точное поддержание качественных параметров продуктов (концентрация определенного вещества в потоке и т.п.). Эти параметры сложно измерить. В некоторых случаях для измерения состава используют хроматографы, которые выдают результаты измерения в дискретные моменты времени (по продолжительности цикла работы хроматографа).
Дискретность измерения может привести к значительным дополнительным запаздываниям и снижению динамической точности регулирования. Чтобы уменьшить нежелательное влияние задержки измерения, используют модель связи качества продукта с переменными, которые измеряют непрерывно. Эта модель может быть достаточно простой; коэффициенты модели уточняют, сравнивая рассчитан-
ное по ней и найденное в результате оче- |
|
xp (t) |
|
1 |
|
|
|
|
y(t) |
||||
редного анализа значение качественного |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
параметра. Таким образом, одним из ра- |
|
4 |
|
|
y(t) |
|
|
|
2 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
циональных способов регулирования ка- |
|
~ |
|
|
|
|
y(ti ) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
x(t) |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
чества является регулирование по кос- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
венному вычисляемому |
показателю |
с |
Рис. 3.15. Блок-схема АСР параметра качества |
||||||||||
уточнением алгоритма |
его расчета |
по |
продукта: |
|
|
|
|
|
|
|
|||
данным прямых анализов. В промежут- |
1 – объект; 2 –анализатор качества; 3 – вычислительное |
||||||||||||
устройство; 4 – регулятор |
|
|
|
|
|
|
|
ках между измерениями показатель качества продукта может быть рассчитан экстраполяцией ранее измеренных значений.
Блок-схема системы регулирования параметра качества продукта показана на рис. 3.15. Вычислительное устройство в общем случае непрерывно рассчитывает оценку показа-
теля качества ~x (t) по формуле
~x (t) = F1 (~y(t)) + F2 ((t −ti ), y(ti ), y(ti−1 ),...),
26